土壤学报

作者：何冰，李江文，周琳，孙健，许晨阳，杜伟，胡斐南

单位：何冰，西北农林科技大学水土保持科学与工程学院, 陕西杨凌 712100；,李江文，西北农林科技大学水土保持科学与工程学院, 陕西杨凌 712100;中国科学院水利部水土保持研究所, 陕西杨凌 712100；,周琳，中国科学院水利部水土保持研究所, 陕西杨凌 712100；,孙健，西北农林科技大学资源环境学院, 陕西杨凌 712100；,许晨阳，西北农林科技大学资源环境学院, 陕西杨凌 712100；,杜伟，西北农林科技大学资源环境学院, 陕西杨凌 712100；,胡斐南，西北农林科技大学水土保持科学与工程学院, 陕西杨凌 712100;中国科学院水利部水土保持研究所, 陕西杨凌 712100；hufn@nwafu.edu.cn,

关键词：生物质炭;土壤结构稳定性;抗剪强度;黏弹性参数;振幅扫描测试

基金：国家自然科学基金项目(42277311)资助

生物质炭作为一种土壤改良剂，在改善土壤理化性质、增强土壤结构稳定性等方面扮演着重要角色。然而，较少有研究从流变学方法的角度探讨生物质炭添加对土壤结构力学稳定性的影响。本研究基于两年田间试验，以不同生物质炭添加量（0%、1%、3%、5%、10%）的土壤为研究对象，测定各处理土壤的基础理化性质，并采用振幅扫描模式测定土壤在不同含水率（30%、37.5%、45%、60%）条件下的抗剪强度及黏弹性参数，分析不同生物质炭添加含量下土壤抗剪强度及黏弹性参数的变化规律。结果表明，生物质炭添加通过改善土壤基础理化性质（如提高土壤阳离子交换量和有机碳含量等），提高了土壤储能模量和剪切应力，特别是在低含水率（30%～37.5%）条件下。生物质炭扩大了土壤的线性黏弹区范围和屈服点应力，提高了土壤的结构稳定性。当生物质炭添加量达到10%时，即使在高含水率条件下仍能表现出稳定性较强的特征。生物质炭添加通过提高土壤的抗剪强度和黏弹性，进而改善了土壤结构力学稳定性，从而可为黄土区土壤结构改良措施的制定提供理论依据。

来源：2026年第3期

《土壤学报》期刊编辑部

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